ARM嵌入式系统论文

ARM嵌入式系统论文

指导老师：张力一．ARM简介

如果说，“嵌入式”是2008年电子工程师谈论得最多的词之一，2009年谈论得最多的一个词就是“ARM”。究竟什么是ARM呢，他是英国一家电子公司的名字，全名的意思是Advanced RISC Machine。该公司成立于1990年11月，是苹果电脑，Acorn电脑集团和VLSI Technology的合资企业。Acorn曾推出世界上首个商用单芯片RISC处理器，而苹果电脑当时希望将RISC技术应用于自身系统，ARM微处理器新标准因此应运而生。

80年代末90年代初半导体行业产业链刚刚出现分工，台积电，联电等半导体代工厂正悄悄崛起，美国硅谷中的一些fabless公司也如雨后春笋一样涌现出来，所谓的fabless公司自己设计芯片，但是生产过程则包给台积电等代工厂生产。而ARM更是为天下先，19年前首创了chipless的生产模式，即该公司既不生产芯片，也不设计芯片，而是设计出高效的IP内核，授权给半导体公司使用，半导体公司在ARM技术的基础上添加自己的设计并推出芯片产品，最后由OEM客户采用这些芯片来构建基于ARM技术的系统产品。这种方式有点象通信行业的高通和半导体行业的RAMBUS，他们站在了半导体产业链上游的上游。19年前成立的ARM可能面临着很大风险，因为没有人知道这条路能不能行得通，但是现在的事实已经证明，ARM走了一条没人走过，却是正确的道路。，作为附加产品，他还让中国的行业人士从这个窗口认识到了英国的电子公司，ARM的成功带动了英国的chipless公司的发展。

因为ARM的产品是IP Core，没有任何物理意义上的硬件或者软件实体，所以只能在中国注册成为“咨询”公司，尽管咨询只是其业务中很小的一块。ARM的核心业务是销售芯片核心技术IP，目前全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术，20家最大的半导体厂商中有19家是ARM的用户，包括德州仪器，意法半导体，Philips, Intel等。20大巨头中唯一没有购买ARM授权的是Intel的老对头AMD，因为Intel便携式处理器采用的是Strong ARM，而AMD则收购了Alchemy公司与之抗衡，采用的是MIPS结构。

二．ARM产品介绍

ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。典型的产品如下。

CPU内核

ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC内核，用于移动通信。

ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。

ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存（Cache）、内存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。

ARM7优化用于对价位和功耗敏感的消费应用的低功耗32位核，非常低的功耗；三段流水线和冯·诺依曼结构，提供0.9MIPS/MHz。

ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard 总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。

ARM940T系列低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有、内存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。StrongARM:性能很高、

同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。

ARM920T, ARM922T, ARM940T,ARM966E-S,ARM968E-S,ARM996HS 有着高性能和低功耗领先的硬宏单元，5级流水线结构；哈佛结构提供 1.1MIPS/MHz。ARM920T和ARM922T内置全性能的MMU、指令和数据cache和高速AMBA总线接口。AMBA片上总线是一个开放标准，已成为SoC构建和IP库开发的事实标准。AMBA先进的高性能总线(AHB)接口现由所有新的ARM核支持，提供开发全综合设计系统。ARM940T内置指令和数据cache、保护单元和高速AMBA总线接口。

ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位内核，拥有内存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机（NC）。

ARM10 ARM1020E,ARM1022E,ARM1026EJ-S,系列是64位AHB指令和数据接口；6级流水线结构；1.25MIPS/MHz；比同等的ARM9器件性能提高50％。添加了两种新的先进的节能方式得到了异常低的耗电。VFP10协处理器完善地依从ARM10器件提供高性能的浮点解决方案ARM10有三个内核分别是：ARM1026EJ-S?, ARM1020E?, ARM1022E?。

ARM11 MPCore,ARM1136J(F)-S,ARM1176JZ(F)-S 这是高效率高性能的CPU,国内还没有产品出现。

三．ARM软件系统及操作系统概述

嵌入式系统通常是以具体应用为中心，以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统，其硬件整个嵌入式系统运行的基础和平台，提供了软件运行所需的物理平台和通信接口；而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件，它们是整个系统的控制核心，提供机交互的信息等。所以，嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发，硬件部分主要包括选择合适的MCU 或者SOC器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等；软件部分主要涉及OS porting 和应用程序的开发等，与此同时，软件中断调试和实时调试，代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。

ARM 对操作系统以及系统开发执行环境提供最广泛的选择，客户可以根据需要来选择最适应市场要求的基于ARM 的嵌入式操作系统。可供选择的嵌入式操作系统有几十种，使用较多的有Linux,WinCE,Palm,Symbian 等等。采用WinCE 更多的是OEM，以及按需进行特定的嵌入式器件开发的，例如GPS 导航设备。采用Palm 操作系统的厂家有联想三星索尼，他们的出货量都非常巨大。Symbian 操作系统是先进的全球公开工业标准操作系统，基于Symbian操作系统的手机有：BenQ，DoCoMo，Motorola，Nokia，Panasonic，三星，索尼爱立信等。Linux 是源代码开放的操作系统，可以运行在包括ARM 等多种主流处理器架构上。由于有一大批的工程师在开发开放源代码以及相关开发工具，Linux 可以更方便快捷的进行移植。

以Linux 为例，选择基于ARM 的Linux，可以得到更多的开发源代码的应用，可以利用ARM 处理器的高性能开发出更广阔的网络和无线应用，ARM 的Jazelle技术带来Linux 平台下Java 程序更好的性能表现。ARM 公司的系列开发工具和开发板，以及各种开发论坛的可利用信息带来更快的产品上市时间。

四．ARM开发流程

基于ARM926的Linux开发为例，浏览一下整个开发流程：

1 设计原理图（含WIGGLER的JTAG访真器）；

2 设计PCB（含WIGGLER的JTAG访真器）；

3 制版；

4 焊接电压，确定电压没问题；

5 焊接44B0+JTAG电路+WIGGLER的JTAG访真器+周边电路，用BANYANT+仿真器连接，BANYANT提示错误，但可以显示44B0编号，说明44B0没问题；

6 焊接晶体+RAM+ROM+周边电路，用BANY ANT+仿真器连接，可以显示正确的44B0了；

7 用BANYANT+仿真器连接，开AXD，在命令行窗口操作RAM，看可不可以修改，可以的话（用内存窗口看RAM地址）RAM就没问题可以用这个命令“setmem 0xc000000,0xffffffff,32”；

8把程序按照《FLASH烧写总结》里的烧到FLASH里，测试一下；

9按照《UBOOT 移植操作》移植UBOOT；

10按照《UCLINUX下载简单说明》下个UCLINUX；

五．总结

AMR（Audio/MODEM Riser，声音/调制解调器插卡）是一套开放工业标准，它定义的扩展卡可同时支持声音及MODEM功能。采用这种设计，可有效降低成本，同时解决声音与MODEM子系统目前在功能上的一些限制。

人们其实早就想把MODEM子系统集成到主板上，但由于存在电磁干扰以及另一些不方便的因素，所以MODEM最重要的模拟I/O（编码/译码器和DAA）电路暂时还不能直接焊到主板上。Intel公司之所以制订这套AMR规则，很重要的一个目的就是解决这个问题，将模拟I/O电路转移到单独的插卡中，其他部件则留在主板上。

通过一个开放的、工业标准的插卡设计，系统厂商可采用标准或专用插槽，用极低的成本在主板上实现声音和MODEM功能。由于具有更大的灵活性，主板上可集成更多的加速功能，这一切都要归功于AMR接口。

基本的AMR架构支持声音及MODEM子系统的硬件加速。加速器位于预处理数据源与处理数据目的地之间，它直接从主内存取得预先处理好的数据，再通过AC链路，将其直接传递给解码芯片。

正是由于硬件上的这种伸缩性，系统厂商可选择将哪个控制器作为AC链路主控来使用。在可以预见的将来，越来越多的硬件设备会集成到一起，既能节约空间，也能降低成本。但这一切都要依赖业界通行的标准。由Intel制订的AMR1.01规范只是迈出了一小步而已。在一些科幻小说中，已指出未来的CPU将是一个各种功能的大杂烩，同时具有MODEM、声卡、内存、显卡等功能。但愿这不是一个遥远的梦！

07电子信息工程1班

董汉芬

嵌入式毕业论文：嵌入式系统的应用.doc

嵌入式毕业论文：嵌入式系统的应用 古典文学中常见论文这个词，当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称为论文。以下就是由编为您提供的嵌入式毕业论文。 一、嵌入式系统及其应用概述 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件可编程,硬件可剪裁、重构的专用计算机系统。该系统通常嵌入在对象环境中,并通过其在对象环境下运行的特定程序,完成对外界物理参数地采集、处理,达到对控制对象地响应或人机交互的功能。 目前,嵌入式系统的发展方向主要是解决接口多样性、适应性、灵活性和集成开发环境等的特定应用问题。嵌入式系统应用的底层性与对象系统的紧耦合性是其显着的基本特征。所以,最大限度的满足对象数据采集、控制、开发环境、功耗,以及适应能力、可靠性等品质因数是选择嵌入式系统的标准。 为适应技术发展需求,嵌入系统在不断追求结构紧凑、坚固可靠、技术密集、高度分散的同时,尤以不断创新为嵌入式系统的发展核心。使嵌入系统凸现了高技术门槛,主要表现在软硬件设计的紧密相关性上,特别是构建rtos系统需透彻了解rtos 的工作机制和系统资源配制,掌握底层软件、系统软件和应用软件的设计、调试方法。

随着对嵌入式系统的智能化愈加关注,现场可编程、调试、引脚配置变得非常重要和必不可少。所以,用户可配置的sco(在片系统)已成为现阶段嵌入式系统的核心发展技术。通过现场可编程阵列把接口应用设计和系统开发留给系统设计者,提供灵活、多样的片上电路设计平台,使电路板设计变成在片的芯片配置,将嵌入系统地设计带入了软硬件的双编程时期,进一步缩短 了产品开发周期。而下一代的在片系统还将发展成一个muc数量可缩放的集合体。 在嵌入式应用系统中,虽然高端产品不断涌现,但由于应 用对象、环境的不同特点,嵌入系统的8位机产品仍因应用对象的有限响应时间、完备的集成开发环境、良好的性价比等优势仍然占据着低端应用系统的主流地位。cygnel公司的c8051f系列产品就充分印证了这点。 回顾嵌入式系统的发展历程,已经历了由模拟向数字的演进过程,现又逐步演变为数模并存情形。由最初软件编程主宰的微处理器(嵌入式微处理器、数字信号处理器、单片机),到硬编程主宰的专用集成电路时代,再到今天的现场可编配置时代。嵌入式系统的核心技术正沿着"许氏循环"的浪潮不断前行。而配套的软件设计平台也随着科技进步在不断得到完善。可以预期,软硬双可编程的嵌入式系统时代必会带来更加便捷的开发环境和 技术支持。 二、嵌入系统的设计原则

基于蓝牙模块的52单片机的遥控系统毕业论文

基于蓝牙模块的52单片机的遥控系统毕业论文

毕业论文 论文题目基于蓝牙模块的52单片机 的遥控系统

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

单片机控制系统毕业论文论文

. 1 毕业设计（论文） 论文题目：单片机控制系统毕业论文 中文摘要 随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象

中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。 大型水箱是很多发电厂生产过程中必不可少的部件，而水箱的控制性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行手动操作控制的，这样工作方式给操作人员带来了很多的不便，不仅增强了劳动强度，而且操作员稍有疏忽，可能给生产带来无法弥补的损失，更严重的会危及到生产人员的人身安全。所以，对水箱的控制，如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的自动化系统，可以降低生产人员的劳动强度，最大限度的避免发生事故的几率，同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。 温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源等方面有重要意义。 关键词单片机水位控制报警温度采集

目录 中文摘要 (1) 关键词 (1) 1 单片机控制系统的基本结构 (3) 2 系统的构成原则 (3) 2.1 社会需求决定智能模块的成本 (4) 2.2社会需求需要全面发展的人才 (4) 2.3社会需求需要创造性设计 (5) 3 通讯的原则 (6) 4水箱水位自动控制系统的意义 (6) 4.1水箱控制系统发展现状 (7) 4.2 80C51单片机介绍 (7) 4.3 80C51单片机水箱控制系统工作原理介绍 (8) 4.4 80C51单片机输入输出设计 (9) 5 80C51单片机水箱控制系统程序设计 (10) 5.1 程序概要设计 (10) 5.2 系统程序原理 (10) 5.2.1 主程序原理以及流程框图 (10) 5.2.2 自动模式子程序原理以及流程框图 (10) 5.2.3 手动模式子程序原理框图以及流程框图 (12) 参考文献 (15) 附录 (16) 图1 单片机系统结构图 (3) 图2 多功能智能模块控制器 (5) 图3 主程序原理框图 (10) 图4 自动模式子程序原理框图 (11) 图5 手动模式子程序原理框图 (13)

(完整版)基于嵌入式系统的视频监控系统实现毕业论文

<> 全部作者： 马兵东温向明 第1作者单位： 北京邮电大学通信网络综合技术研究所 论文摘要： 针对交通路况和广场楼宇监控等视频监控特定环境，我们设计并实现了1套新的视频监控系统。该系统采用嵌入式技术，将操作系统和应用程序固化在FLASH芯片上，以保证其运行稳定性，将摄像机采集的视频信号经过MPEG-4压缩和打包后，通过其网络通讯端口上传到传输网络，同时有效地减少了视频监控系统中的视频数据传输量和存储量。 关键词： 视频监控，嵌入式(浏览全文) 发表日期： 2008年01月30日

同行评议： 论文基于嵌入式技术，设计了1套视频监控系统。系统远端用于对视频信号的受控拾取，包括采集卡、云台控制及嵌入式处理器；后端用于对视频数据的储存和显示等。论文描述了视频监控系统的功能和软硬件设计流程，对系统测试情况也进行了描述。类似的研究成果已有大量工程应用示例，论文创新性不足，学术参考价值不大。 综合评价： 修改稿： 注：同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见，综合评价是综合专家对论文各要素的评议得出的数值，以1至5颗星显示。 <> 1.绪论 1.1研究背景 网络被认为是互联网发展的第三阶段。网络的设计

和实施能够带来切身实际的利益，城域网、企业网、局域网、家庭网和个人网络都是网络发展的体现。网络发明的初衷并不仅仅是表现在它的规模上，而是互联互通，资源共享，消除资源访问的壁垒，让生活更加方便、快捷、高效。随着网络技术的发展，网络在应用方面也体现出了很大的潜力，能够共享和调度成千上万的计算设备协同并发工作，能汇聚数百万计的信息资源加以归类、分析和发布，还可以让世界每一个角落的人们实时沟通交流。在现代高速发展的社会里，企业与企业之间的联系日益密切，大量的、复杂的信息交流显得由为重要。随着电子科技的高速发展，那些如何复杂大量的信息，通过网络技术帮助下，就可以轻而易举的从某一地方传送到另一地方，而且简单、快速、准确，给人们带来了很大的方便。而在现代企业中，网络技术在管理中的应用，已显得举足轻重。随着企业信息化进程的进一步深入和发展，计算机在企业中的应用越来越广泛，而企业对计算机的依赖越来越强。随着网络应用的日益丰富以

微处理器的嵌入式系统研究毕业论文

微处理器的嵌入式系统研究毕业论文 目录 前言 (1) 1绪论 (2) 1.1 嵌入式系统定义 (2) 1.2 嵌入式系统的组成 (2) 1.3 嵌入式系统的应用领域 (2) 1.4 嵌入式系统的发展历史及趋势 (3) 1.5 ARM概述 (3) 2系统需求分析 (7) 2.1 需求分析 (7) 2.2 系统总体设计 (7) 3 系统硬件设计 (9) 3.1 核心处理器LPC2114简介 (9) 3.2 系统功能模块 (10) 3.2.1 电源模块 (10) 3.2.2 复位电路 (10) 3.2.3 系统时钟电路 (11) 3.2.4 JTAG接口电路 (12) 3.2.5 键盘电路 (12) 3.2.6 I2C接口电路 (12) 3.3 硬件开发工具ORCAD9.2简介 (13) 4 嵌入式系统软件开发 (14)

4.1 嵌入式系统软件的组成 (14) 4.2 嵌入式系统软件运行流程 (15) 4.3 LPC2114的启动代码 (15) 4.4 μC/OS-Ⅱ简介 (20) 4.5 选择μC/OS-Ⅱ的原因 (21) 4.6 应用程序开发 (22) 4.6.1 键盘输入控制 (22) 4.6.2 中断程序 (23) 4.6.3 定时器控制程序 (25) 5 系统调试 (29) 5.1 程序调试 (29) 5.1.1 CodeWarrior IDE集成开发环境和AXD调试器说明 (29) 5.1.2 工程的编辑 (30) 5.1.3 工程的调试 (35) 5.1.4 程序调试 (37) 5.2 固化程序 (39) 5.2.1使用JTAG接口下载 (40) 5.2.2 使用ISP下载 (40) 总结 (43) 参考文献 (44) 致谢词 (45) 附录 (46)

单片机温度控制系统毕业论文设计

论文设计 设计（论文）题目：基于单片机的温度控制系统 院系：电子信息工程学院 专业班级：电子信息工程11-01 学生姓名：战锋 指导教师：耿鑫 轻工业学院 二〇一四年十月二十日

基于单片机的温度控制系统 摘要 温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。 本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。 本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。该设计已应用于花房，可对花房温度进行智能监控。 【关键词】温度箱，AT89S51，单片机，控制，模拟

目录 1 引言 (3) 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (3) 1.2 温度控制系统的目的 (3) 1.3 温度控制系统完成的功能 (3) 2 总体设计方案 (4) 3 DS18B20温度传感器简介 (9) 3.1 温度传感器的历史及简介 (9) 3.2 DS18B20的工作原理 (9) 3.2.1 DS18B20工作时序 (9) 3.2.2 ROM操作命令 (11) 3.3 DS18B20的测温原理 (11) 3.3.1 DS18B20的测温原理: (11) 3.3.2 DS18B20的测温流程 (13) 4.1 设计原则 (13) 4.2 引脚连接 (13) 4.2.1 晶振电路 (13) 4.2.2 串口引脚 (14) 5 系统整体设计 (15) 5.1 系统硬件电路设计 (15) 5.1.1 主板电路设计 (15) 5.1.2 各部分电路 (15) 5.2 系统软件设计 (17) 5.2.1 系统软件设计整体思路 (17) 5.2.2 系统程序流图 (17) 5.3 调试 (21) 六、结束语 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)